滨海某高校工科楼深基坑支护的数值模拟与分析

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:hdzj999
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深基坑工程是一项复杂而又系统的工程,影响其稳定性与安全性的因素非常多。目前,我国的深基坑项目在逐年增加,基坑支护的设计与施工等方面所存在的问题也越来越多。在基坑开挖的过程中,我们不但要保证基坑本身的稳定性,还需要确保相邻建筑物及附近地区地下管道等市政工程的安全性,所以在工程实践过程中,深基坑支护设计理论还需要进一步完善。一方面,太过保守地考虑安全问题,将会加大投资,造成不必要的浪费;另一方面,降低基坑工程的安全标准,这样虽然降低了投资,但很可能会造成无法挽回的工程事故。因此,基坑支护方案的选择需要考虑很多方面的因素。本文以滨海某高校工科楼深基坑工程为例,对几种常见的基坑支护方式进行比较,分析各自的优缺点以及适用范围,并结合场地本身的地质状况,最终选用了桩-锚支护结构。桩-锚支护结构跟其他支护结构相比较,不但能有效利用较小的施工空间,还能有效地控制地层变形,故被广泛应用于基坑工程当中。首先,应用理正深基坑7.0设计软件对滨海某高校工科楼深基坑1-1侧边坡所选用的桩-锚支护结构进行设计计算,得到了土压力分布规律、支护桩的剪切力变化曲线、弯矩变化曲线、基坑侧壁的水平位移曲线以及基坑周边土体的沉降曲线,并初步验证了该支护方案的稳定性与安全性;其次,在理正深基坑软件验算的基础上,运用FLAC3D软件建立数值模型,对各工况条件下的基坑开挖过程和支护方案进行模拟,并得到基坑开挖过程中的土应力分布、锚索轴力分布、土体水平位移变化规律以及基坑周边沉降量的变化规律;最后将土体水平位移以及基坑周边沉降量的设计计算值,实际监测值以及FLAC3D的模拟结果进行对比分析,并总结其变化规律,得出结论。通过对比分析可知本文所选取的支护设计类型是合理性的,模型参数的选择和模型的建立是正确的。对深基坑支护的设计具有较强的实践意义,同时也能为同类工程的设计与施工提供参考,具有较好的指导意义。
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